(通用版)2021版高考物理大一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律教学案
高考物理一轮复习精讲精练 第3章 牛顿运动定律 第一讲 牛顿第一、三定律
第一讲牛顿第一、三定律➢知识梳理一、伽利略的理想斜面实验1.实验过程:如图所示(1)事实:让小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时，无论右侧斜面坡度如何，它都会沿斜面上升到与出发点几乎等高的地方。
斜面倾角越小，小球运动到同一高度所经历的路程越远。
(2)推论:当右侧斜面倾角逐渐减小到0，变为水平面时，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直运动下去。
2.实验结论力不是维持物体运动的原因。
3.实验意义伽利略的理想实验采用了依据逻辑推理把实际实验理想化的思想，这种思想也是研究物理问题的重要方法之一。
二、牛顿第一定律1.内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.意义(1)揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(2)揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。
(3)适用范围：惯性参考系。
三、惯性(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)惯性的两种表现①物体不受外力作用时，其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。
②物体受外力作用时，其惯性表现在反抗运动状态的□12改变。
(3)量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。
(4)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关(选填“有关”或“无关”)。
三、牛顿第三定律1.作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力．2.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．3.表达式：F＝－F′.4.一对平衡力与作用力和反作用力的比较➢知识训练考点一、牛顿第一定律和惯性的理解例1、(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法中符合历史事实的是()A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：如果物体不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【答案】BCD【解析】亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，故A错误；伽利略通过“理想实验”得出结论：力不是维持运动的原因，如果物体不受力，它将以这一速度永远运动下去，故B正确；笛卡儿指出如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，故C正确；牛顿认为物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，故D正确．例2、(2022·广州阶段训练)在16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。
高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律课件
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考点及要求 命题视角
复习指要
高考命题中有关本 复习本章内容时要特别重
章内容主要以选择 视:
牛顿运动定 题和计算题的形式 1.准确理解牛顿运动定律 律及其应用 考查,往往综合牛顿 的意义;
Ⅱ 运动定律和运动学 2.熟练应用牛顿第二定
是思维荒,谬抓的住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律,选项B正确,A
错误B.该;该实实验验是说以明可亚靠里的士事多德实“为力基是础维,持经物过体抽运象动思的维原,抓因住”主的要结因论素是,错忽误略的次,选要
因项C素错,从误而;该更实深验刻为地牛反顿映第自一然定律规的律提出提供了有力的实验依据,选项D正确。
B.向右行驶、突然刹车
C.向左行驶、匀速直线运动
D.向右行驶、匀速直线运动
关闭
简化模型如图所示,当小球在虚线位置时,小球、汽车具有向左的加
速度,汽车的运动情况可能为向左加速行驶或向右减速行驶,A 错,B
对;当汽车匀速运动时,无论向哪个方向,小球均处于竖直位置不摆
动,C、D 错。
B
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A.由于车厢上的钢材有惯性,在汽车制动时,
钢材继续向前运动,压扁驾驶室
B.由于汽车紧急制动,使其惯性减小,而钢
材惯性较大,所以继续向前运动
C.由于车厢上的钢材所受阻力太小,不足以
克服其惯性,所以继续向前运动
关闭
D由.由于于车汽厢车上制的动钢前材的有速惯度性太,大在,汽汽车车制的动惯性时比,钢钢材材继的续惯向性前大运,在动汽,压车扁制了动驾后驶,钢室材,
A.冰壶的速度 B.冰壶的质量
高考物理第一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第1课时牛顿第一定律 牛顿第三定律
高考物理第一轮复习第3章牛顿运动定律第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律基础知识归纳1、牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态、(2)牛顿第一定律的意义①指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律、②指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因、(3)惯性①定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质、②量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小、③普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性、2、牛顿第三定律(1)作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这个物体也施加了力、(2)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上、(3)物理意义：建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系、4、作用力与反作用力的“四同”和“三不同”四同：(1) 大小相同(2) 方向在同一直线上(3) 性质相同(4) 出现、存在、消失的时间相同三不同：(1) 方向不同(2) 作用对象不同(3) 作用效果不同重点难点突破一、如何理解牛顿第一定律1、建立惯性的概念，即一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性、是物体固有的一种属性，与物体是否受力及物体的运动状态无关、2、对力的概念更加明确、力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是物体产生加速度的原因、3、牛顿第一定律不是实验定律，即不能由实验直接加以验证，它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的、二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较1、力不是维持物体运动的原因，牛顿第一定律指出“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止”、因此物体在不受力时仍可以匀速运动，并不需要力来维持，力是改变这种状态的原因，也就是力是产生加速度的原因、2、惯性是一切物体保持原来运动状态的性质，而力是物体间的相互作用、因此惯性不是一种力，力是使物体运动状态发生改变的外部因素，惯性则是维持物体运动状态，阻碍物体运动状态发生改变的内部因素、3、惯性的表现：物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来，物体不受外力时，惯性表现在维持原运动状态不变，即反抗加速度产生，且在外力一定时，质量越大的物体运动状态越难改变，加速度越小、4、牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是牛顿第二定律的基础，牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的，是以伽利略的理想实验为基础，通过对大量实验现象的思维抽象、推理而总结出来的、牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律，在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和运动的关系：F＝ma、三、作用力和反作用力与平衡力1、作用力和反作用力与平衡力的比较内容作用力和反作用力平衡力受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，且合力为零力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力，也可以是不同性质的力大小方向大小相等、方向相反、作用在一条直线上大小相等、方向相反、作用在一条直线上2、判断一对力是否是作用力和反作用力(1)看作用点，作用力与反作用力应作用在两个物体上、(2)看产生的原因，作用力和反作用力是由于相互作用而产生的、(3)作用力与反作用力具有相互性和异体性，与物体运动状态无关、典例精析1、牛顿第一定律的应用【例1】如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，当车停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则两个小球()A、一定相碰B、一定不相碰C、不一定相碰D、难以确定是否相碰，因为不知小车的运动方向【解析】两个小球放在光滑的小车表面上，又不考虑其他阻力，故水平方向不受外力，由牛顿第一定律可知，两小球仍然以相同的速度做匀速直线运动，永远不相碰，只有B对、【答案】 B 【思维提升】运用牛顿第一定律解决问题时，正确的受力分析是关键，如果物体不受力或所受合外力为零，物体的运动状态将保持不变，同理可知，如果物体在某一方向上不受力或所受合外力为零，则物体在这一方向上的运动状态(即速度)保持不变、2、对惯性概念的理解【例2】做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？【解析】从惯性的角度去考虑瓶内的气泡和水，显然水的质量远大于气泡的质量，故水的惯性比气泡的惯性大、当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，于是水由于惯性继续向前运动，水将挤压气泡，使气泡相对瓶子向后运动、【思维提升】分别考虑水和气泡的惯性是解决本题的关键，抓住惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，也就是运动状态更不易改变、【拓展1】在上题中：(1)若在瓶内放一小软木块，当小车突然停止时，软木块相对于瓶子怎样运动？(2)若在瓶内放一小铁块，又如何？【解析】(1)由于木块的密度小于水的密度，所以同体积的水质量大于木块的质量，水的惯性比木块大，木块将相对于瓶子向后运动、(2)由于同体积的铁块质量大于水的质量，铁块的惯性比水大，所以铁块相对于瓶子将向前运动、3、作用力与反作用力和平衡力的区别【例3】如图所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a＝10 cm的金属块，金属块的密度ρ＝3103 kg/m3，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中深b＝4 cm时，弹簧秤和台秤示数分别为多少？(水的密度是ρ水＝103 kg/m3，取g＝10 m/s2)【解析】金属块的受力分析如图所示，因金属块静止，故有FT＝G－F 浮又因G＝ρa3g＝30 N，F浮＝ρ水gV排＝ρ水ga2b＝4 N由牛顿第三定律知水对金属块的力与金属块对水的力都为4 N，FT＝30 N－4 N＝26 N台秤的示数由于浮力的作用力增加了F′＝4 N，所以台秤的示数为FN＝G′＋F′＝54 N【思维提升】类似此类问题要紧抓一对平衡力以及一对作用力和反作用力的特点，结合它们的区别、联系一一分析、易错门诊【例4】关于马拉车时马与车的相互作用，下列说法正确的是()A、马拉车而车未动，马向前拉车的力小于车向后拉马的力B、马拉车只有匀速前进时，马向前拉车的力才等于车向后拉马的力C、马拉车加速前进时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力D、无论车是否运动、如何运动，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力【错解】C；马拉车加速前进，就像拔河一样，甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大，所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大，由此而得出结论：马向前拉车的力大于车向后拉马的力、【错因】产生上述错解原因是学生凭主观想象，而不是按物理规律分析问题、按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的而是由合外力决定的，车随马加速前进是因为马对车的拉力大于地面对车的摩擦力、【正解】马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力、根据牛顿第三定律，物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，故不管在什么情况下，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，而与马车的运动状态无关，故A、B、C错误，D正确、【答案】 D【思维提升】生活中有一些感觉是不正确的，不能把生活中的经验、感觉当成规律来用，要运用物理规律来解决问题、第2 课时牛顿第二定律力学单位制基础知识归纳1、牛顿第二定律(1)内容：物体的加速度与所受合外力成正比，跟物体的质量成反比、(2)表达式：F＝ma 、(3)力的单位：当质量m的单位是kg 、加速度a的单位是m/s2 时，力F的单位就是N，即1 kg•m/s2＝1 N、(4)物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系，且这种关系是瞬时的、(5)适用范围：①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)、②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况、2、单位制(1)单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制、①基本单位：基本物理量的单位、力学中的基本物理量有三个，它们是长度、质量、时间；它们的国际单位分别是米、千克、秒、②导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位、(2)国际单位制中的基本物理量和基本单位国际单位制的基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l 米m 质量m 千克kg 时间t 秒s 电流I安[培]A热力学温度T开[尔文]K物质的量n摩[尔]mol发光强度I坎[德拉]cd重点难点突破一、牛顿第二定律的理解牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系、联系物体的受力情况和运动情况的桥梁是加速度、可以从以下角度进一步理解牛顿第二定律、因果关系力是产生加速度的原因，力是因，加速度是果、只能描述为物体运动的加速度与物体所受的外力成正比，反之不行同体性F、a、m三者都针对同一个物体，其中F是该物体所受的合外力，m是该物体的质量，a是在F作用下该物体的加速度瞬时性F与a 是瞬时对应的，它们同时存在，同时变化，同时消失、物体在每一时刻的瞬时加速度是跟那一时刻所受的合外力成正比的，恒力产生恒定的加速度，变力产生变化的加速度，某一方向上合外力不为零，就在这一方向上产生加速度同向性F与a的方向永远是一致的，也就是说合外力的方向决定了物体加速度的方向，加速度的方向反映了物体所受合外力的方向独立性作用于物体上的每一个力各自独立产生加速度也遵从牛顿第二定律，与其他力无关、物体实际的加速度则是每个力单独作用时产生的加速度的矢量和适用范围惯性参考系，宏观低速运动的物体二、应用牛顿运动定律解题的基本方法1、当物体只受两个力作用而做变速运动时，通常根据加速度和合外力方向一致，用平行四边形定则先确定合外力后求解，称为合成法、2、当物体受多个力作用时，通常采用正交分解法、为减少矢量的分解，建立坐标系，确定x轴正方向有两种方法：(1)分解力不分解加速度，此时一般规定a方向为x轴正方向、(2)分解加速度不分解力，此种方法以某种力的方向为x轴正方向，把加速度分解在x轴和y轴上、三、力和运动关系的分析分析力和运动关系问题时要注意以下几点：1、物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的大小关系是F合＝ma，只要有合力，不管速度是大还是小，或是零，都有加速度，只有合力为零时，加速度才能为零，一般情况下，合力与速度无必然的联系，只有速度变化才与合力有必然的联系、2、合力与速度同向时，物体加速，反之则减速、3、物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度)，尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的，从而导致不能正确地分析物体的运动过程、典例精析1、瞬时性问题分析【例1】如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态、(1)现将L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度；(2)若将图甲中的细线L1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变，如图乙所示，求剪断L2线瞬间物体的加速度、【解析】(1)对图甲的情况，L2剪断的瞬间，绳L1不可伸缩，物体的加速度只能沿切线方向，则mgsin θ＝ma1所以a1＝gsin θ，方向为垂直L1斜向下、(2)对图乙的情况，设弹簧上拉力为FT1，L2线上拉力为FT2、重力为mg，物体在三力作用下保持平衡，有FT1cos θ＝mg，FT1sin θ＝FT2，FT2＝mgtan θ剪断线的瞬间，FT2突然消失，物体即在FT2反方向获得加速度、因为mgtan θ＝ma2，所以加速度a2＝gtan θ，方向与FT2反向，即水平向右、【思维提升】(1)力和加速度的瞬时对应性是高考的重点、物体的受力情况应符合物体的运动状态，当外界因素发生变化(如撤力、变力、断绳等)时，需重新进行运动分析和受力分析，切忌想当然；(2)求解此类瞬时性问题，要注意以下四种理想模型的区别：特性模型质量内部弹力受外力时的形变量力能否突变产生拉力或压力轻绳不计处处相等微小不计可以突变只有拉力没有压力橡皮绳较大一般不能突变只有拉力没有压力轻弹簧较大一般不能突变既可有拉力也可有压力轻杆微小不计可以突变既有拉力也可有支持力【拓展1】如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用线相连、球B与球C之间用弹簧S2相连、A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧与线的质量均不计、开始时它们都处于静止状态、现将A、B间的线突然剪断，求线刚剪断时A、B、C的加速度、【解析】剪断A、B间的细线前，对A、B、C三球整体分析，弹簧S1中的弹力：F1＝(mA＋mB＋mC)g①方向向上、对C分析，S2中的弹力：F2＝mCg②方向向上、剪断A、B间的细线时，弹簧中的弹力没变、对A分析：F1－mAg＝mAaA③对B分析：F2′＋mBg＝mBaB④对C分析：F2－mCg＝mCaC⑤F2′＝F2由①③式解得aA＝g，方向向上、由②④式解得aB＝g，方向向下、由②⑤式解得aC＝02、应用牛顿第二定律解题的基本方法【例2】一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法正确的是()A、当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B、当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C、当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小D、当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小【解析】解法一：用合成法，根据平行四边形定则求解、对物体作受力分析，如图所示、(设物体质量为m，斜面对物体的正压力为FN，斜面对物体的摩擦力为Ff)物体具有向上的加速度a，由牛顿第二定律及力的合成有－mg＝ma－mg＝ma当θ一定时，a越大，FN越大，A不正确；当θ一定时，a越大，Ff越大，B正确；当a一定时，θ越大，FN越小，C正确；当a一定时，θ越大，Ff 越大，D不正确、解法二：应用正交分解法求解、物体受重力、支持力、摩擦力的作用、由于支持力、摩擦力相互垂直，所以把加速度a在沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，如图所示、沿斜面方向，由牛顿第二定律得：Ff－mgsin θ＝masin θ①垂直于斜面方向，由牛顿第二定律得：FN－mgcos θ＝macos θ②当θ一定时，由①得，a越大，Ff越大，B正确、由②得，a越大，FN越大，A错误、当a一定时，由①得，θ越大，Ff越大，D错误、由②得，θ越大，FN越小，C正确、【答案】 BC【思维提升】解题方法要根据题设条件灵活选择、本题的解法二中，要分析的支持力和摩擦力相互垂直，所以分解加速度比较简单，但是当多数力沿加速度方向时，分解力比较简单、【拓展2】风洞实验中可产生水平方向的、大小可以调节的风力，先将一套有小球的细杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图所示、(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动，这时所受风力为小球所受重力的0、5倍，求小球与杆的动摩擦因数；(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离x 的时间为多少、(sin37＝0、6，cos37＝0、8)【解析】(1)设小球所受的风力为F，支持力为FN、摩擦力为Ff、小球质量为m，作小球受力图，如图所示，当杆水平固定，即θ＝0时，由题意得F＝μmg所以μ＝F/mg＝0、5mg/mg＝0、5(2)沿杆方向，由牛顿第二定律得Fcos θ＋mgsin θ－Ff＝ma①在垂直于杆的方向，由共点力平衡条件得FN＋Fsin θ－mgcos θ＝0②又Ff＝μFN③联立①②③式解得a=＝将F＝0、5mg代入上式得a＝g④由运动学公式得x＝at2⑤由④⑤式解得t＝易错门诊3、力和运动的关系【例3】如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则()A、物体从A到O加速，从O到B减速B、物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变C、物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动D、物体运动到O点时所受合力为零【错解】A；物体在O点附近来回运动，因此物体在O点的速度最大，则A选项正确、【错因】犯以上错误的客观原因是思维定势，好像是弹簧振子的平衡位置O具有最大速度，这是盲目的模仿，主要是没有好的解题习惯，没有弄清楚力和运动的关系，另外有些同学是忽略了摩擦力、【正解】在A点，弹簧弹力F大于摩擦力μmg，合外力向右，物体加速运动；在O点，弹簧弹力减小到零，只受摩擦力μmg，方向向左，物体在A到O之间一定存在某点弹力等于摩擦力，此时物体所受到的合外力为零，速度最大、故从A到O，物体先加速后减速，加速度先减小后增大、从O到B，合外力向左，物体一直减速运动，加速度一直增大，故C选项正确、【答案】 C 【思维提升】要正确理解力和运动的关系，物体运动方向和合外力方向相同时物体做加速运动，当弹力减小到等于摩擦力，即合外力为零时，物体的速度最大，小球的加速度决定于小球受到的合外力、第3 课时牛顿运动定律的应用重点难点突破一、动力学两类基本问题的求解思路两类基本问题中，受力分析是关键，求解加速度是桥梁和枢纽，思维过程如下：二、用牛顿定律处理临界问题的方法1、临界问题的分析思路解决临界问题的关键是：认真分析题中的物理情景，将各个过程划分阶段，找出各阶段中物理量发生突变或转折的“临界点”，然后分析出这些“临界点”应符合的临界条件，并将其转化为物理条件、2、临界、极值问题的求解方法(1)极限法：在题目中如出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，一般隐含着临界问题，处理此类问题时，应把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，达到尽快求解的目的、(2)假设法：有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索，但在变化过程中可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答此类题目，一般采用假设法、此外，我们还可以应用图象法等进行求解、三、复杂过程的处理方法程序法按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解题方法可称为程序法、用程序法解题的基本思路是：1、划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同的状态、2、对各个过程或各个状态进行具体分析，得出正确的结果、3、前一个过程的结束就是后一个过程的开始，两个过程的分界点是关键、典例精析1、动力学基本问题分析【例1】在光滑的水平面上，一个质量为200 g的物体，在1 N的水平力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，2 s后将此力换为相反方向的1 N的力，再过2 s将力的方向再反过来……这样物体受到的力大小不变，而力的方向每过2 s改变一次，求经过30 s 物体的位移、【解析】物体在1 N的水平力F作用下，产生的加速度的大小为a＝m/s2＝5 m/s2物体在2 s内做匀加速运动，2 s内位移为s1＝at2＝522 m＝10 m方向与力的方向相同、t＝2 s末的速度为v1＝at ＝52 m/s＝10 m/s从第3 s初到第4 s末，在这2 s内，力F的方向变成反向，物体将以v1＝10 m/s的初速度做匀减速运动，4 s末的速度为v2＝v1－at＝(10－52)m/s＝0在此2 s内物体的位移为s2＝2 m＝10 m方向与位移s1的方向相同、从上述分段分析可知，在这4 s内物体的位移为s1＋s2＝20 m，物体4 s末的速度为零、以后重复上述过程，每4 s物体前进20 m、在30 s内有7次相同的这种过程，经过4 s7＝28 s，最后2 s物体做初速度为零的匀加速运动，位移为10 m、所以经过30 s物体的总位移为s＝(207＋10)m＝150 m【思维提升】本题属已知物体的受力情况求其运动情况、我们也可以作出物体运动的v-t图象，然后由图象形象地分析物体的运动情况并求出位移、【拓展1】质量为40 kg的雪橇在倾角θ＝37的斜面上向下滑动(如图甲所示)，所受的空气阻力与速度成正比、今测得雪橇运动的v-t 图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为(4,15)，CD是曲线的渐近线、试求空气的阻力系数k和雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ、【解析】由牛顿运动定律得mgsin θ－μFN－kv＝ma由平衡条件得FN ＝mgcos θ由图象得A点，vA＝5 m/s，加速度aA＝2、5 m/s2；最终雪橇匀速运动时最大速度vm＝10 m/s，a＝0代入数据解得μ＝0、125，k＝20 kg/s2、临界、极值问题【例2】如图所示，一个质量为m＝0、2 kg的小球用细绳吊在倾角为θ＝53的光滑斜面上，当斜面静止时，绳与斜面平行、当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力、【解析】先分析物理现象、用极限法把加速度a推到两个极端：当a 较小(a→0)时，小球受到三个力(重力、拉力、支持力)的作用，此时绳平行于斜面；当a增大(足够大)时，小球将“飞离”斜面，不再受支持力，此时绳与水平方向的夹角未知、那么，当斜面以加速度a＝10 m/s2向右加速度运动时，必须先求出小球离开斜面的临界值a0才能确定小球受力情况、小球刚要离开斜面时，只受重力和拉力，根据平行四边形定则作出其合力如图所示，由牛顿第二定律得mgcot θ＝ma0代入数据解得a0＝gcot θ＝7、5 m/s2因为a＝10 m/s2>7、5 m/s2，所以在题给条件下小球离开斜面向右做加速运动，T＝＝2、83 N，FN＝0【思维提升】物理问题要分析透彻物体运动的情景、而具体情景中存在的各种临界条件往往会掩盖问题的实质，所以有些问题挖掘隐含条件就成为解题的关键、【拓展2】如图所示，长L＝1、6 m，质量M＝3 kg的木板静放在光滑水平面上，质量m＝1 kg的小物块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0、1、现对木板施加一水平向右的拉力F，取g＝10 m/s2，求：(1)使物块不掉下去的最大拉力F；(2)如果拉力F＝10 N恒定不变，小物块的所能获得的最大速度、【解析】(1)求物块不掉下时的最大拉力，其存在的临界条件必是物块与木板具有共同的最大加速度a1对物块，最大加速度a1＝＝μg ＝1 m/s2对整体，F＝(M＋m)a1＝(3＋1)1 N＝4 N(2)当F＝10 N 时，木板的加速度a2＝m/s2＝3 m/s2由a2t2-a1t2=L得物块滑过木板所用时间t＝s物块离开木板时的速度v1＝a1t＝ m/s＝1、26 m/s 易错门诊3、多过程问题分析【例3】如图，有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0、5，。
高考物理大一轮复习 第三章 第1课时牛顿第一定律 牛顿第三定律课件
课堂探究
考点二 牛顿第三定律的理解与应用
1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” (1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同． (2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同．
(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关； ③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．
C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比
玻璃更大的力才没有碎裂
D．因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的
相互作用力的大小
高考模拟
高考题组
1
2
3 模拟题组
4
5
6
5． 放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力 F 作用处于静止状
态，下列说法中正确的是
( C)
A．物体对水平面的压力就是物体的重力
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
课堂探究
【例 2】我们都难以忘记刘翔那优美的
跨栏姿势．在他跨越栏架的过程中
(B)
A．支撑脚蹬地的瞬间，地面对脚的 支持力大于脚对地面的压力
B．支撑脚蹬地的瞬间，地面受到向
后的摩擦力
FN
C．支撑脚离地后，他还受到向前冲
的力，以至于能很快地通过栏架
Ff
D．运动到最高处时，速度达到最大
高考物理大一轮复习 第三章 第1课时牛顿第一定律 牛顿第三定律课件
第三章 牛顿运动定律
第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律
题组扣点
题组答案 1.ACD 2.A 3.AC 4.B
考点梳理答案
一、1.匀速直线运动 静止 改变 2.(1)维持 改变 加速度 惯性 惯性定律 3.(1)匀速直线运动 静止 (2)质量 质量大 质量小 (3)固有
高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律牛顿第三定律课件
力的性质
不一定相同
一定相同
作用效果
可相互抵消
不可抵消
[题组训练] 1.如图为10米跳台运动员在决赛中的关键一跳，关于运动员能 跳起离开跳台的原因，下列说法正确的是( )
A．他对跳台的作用力大于地球对他的引力 B．跳台对他的作用力大于他对跳台的作用力 C．跳台对他的作用力大于地球对他的引力 D．跳台对他的作用力对他做了正功
2．惯性的两种表现形式 (1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表 现出来。 (2)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体 保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
牛顿第三定律 [依题组训练] 1．相互作用力的特点
同大小
(1)三同同时产生、变化、消失 同性质 反向
的相互依赖关系。
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)
(1)牛顿第一定律不能用实验验证。
(√ )
(2)在水平面上滑动的木块最终停下来，是因为没有外力维持木
块运动。
( ×)
(3)物体运动时受到惯性力的作用。
( ×)
(4)两物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力。 ( × )
(5)人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人
牛顿第
(1)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫
一定律 意 _惯__性____定律
义 (2)指出力不是维持 物体运动状态的原因，而是_改__变__
物体运动状态的原因，即是产生 加速度 的原因
定义 物体具有保持原来 匀速直线 运动状态或 静止状态的性质 普遍 惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有 属性，与 惯
A．桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力 B．桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力 C．桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用 力 D．课本对桌面的压力就是课本的重力
2021版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律1第一节牛顿第一定律牛顿第三定律学案
第一节牛顿第一定律牛顿第三定律[考点要求]1．牛顿运动定律及其应用(Ⅱ) 2.超重和失重(Ⅰ) 3.单位制(Ⅰ)实验四：验证牛顿运动定律[高考导航]第一节牛顿第一定律牛顿第三定律[学生用书P43]【基础梳理】提示：匀速直线运动静止低速匀速直线运动静止质量相等相反F′＝－F【自我诊断】1．判一判(1)物体不受外力时一定处于静止状态．( )(2)牛顿第一定律是实验定律．( )(3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．( )(4)两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力一定是相互作用力．( )(5)作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化．( )(6)人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．( )提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×2．做一做(1)(多选)(人教版必修1·P82，做一做改编)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果(如图所示)，分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是( )A．作用力与反作用力同时产生B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力方向相反提示：选ACD.由题图可知，两个力传感器的相互作用力属于作用力和反作用力，它们同时存在、大小相等、方向相反、作用在两个物体上，故A、C、D正确．(2)水平放置的密闭玻璃管内充有水，它的中间有一气泡，如图所示，当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，气泡对于管子将要( )A．向右运动B．向左运动C．保持不动D．无法判断提示：选A.管中的气泡和相同体积水相比，其质量很小，气泡的惯性要比管中的水的惯性小得多，当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，玻璃管中的水由于惯性，仍然要保持原来的静止状态，使水涌向管的左端，气泡由于惯性较小，则相对于管子向右运动，故A正确．对牛顿第一定律和惯性的理解[学生用书P44]【知识提炼】1．牛顿第一定律的意义(1)揭示了物体的一种固有属性：牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性．(2)揭示了力的本质：牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持．(3)揭示了物体不受力作用时的运动状态：物体不受力时(实际上不存在)，与所受合外力为零时的运动状态表现是相同的．2．惯性的两种表现形式(1)物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)．(2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度．惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变．【跟进题组】1. (多选)下列关于牛顿第一定律的理解正确的是( )A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态解析：选ABD.牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了木块的运动状态，奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确．2．(2020·湖南益阳模拟)亚里士多德在其著作《物理学》中说：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”．伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”．下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是( )A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C．可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性解析：选C.力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因，所以当物体不受到任何外力的时候，总保持静止或者匀速直线运动的状态，故A符合题意；当物体受到外力作用的时候，物体的运动状态会发生改变，即力是改变物体运动状态的原因，故B符合题意；可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”，故C不符合题意；由于物体具有向上的速度，所以具有向上的惯性，虽然受到向下的重力，但物体不会立刻向下运动，故D符合题意．对牛顿第三定律的理解[学生用书P44]【知识提炼】1．作用力和反作用力的关系三同①大小相同；②性质相同；③变化情况相同三异①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同三无关①与物体种类无关；②与物体运动状态无关；③与物体是否和其他物1．(多选)用牛顿运动定律判断，下列说法正确的是( )A．人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走B．不论站着不动，还是走动过程，人对地面的压力和地面对人的支持力，总是大小相等方向相反的C．人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力D．以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力解析：选BD.人走路时，地对脚的力与脚蹬地的力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A 错误；不论站着不动，还是走动过程中，人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力和反作用力，总是大小相等方向相反的，故B正确；人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是作用力和反作用力，总是大小相等方向相反的，故C错误；以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力，只是鸡蛋的承受能力弱些，故D正确．2．(2020·吉林长春四模)在班级清扫卫生的劳动中，某同学用水平方向的力推桌子，桌子没动，下列说法中正确的是( )A．桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力B．桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力C．同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力D．同学推桌子的力与同学受到的摩擦力是一对相互作用力解析：选C.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力，故A错误；桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力，故B错误；同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力都作用在桌子上，是一对平衡力，故C正确；同学推桌子的力受力物体是桌子；同学受到的摩擦力的施力物体是地面，所以这两个力不是一对相互作用力，故D错误．3．(2020·四川乐山模拟)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是( )A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析：选C.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，A错误；绳静止时，甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，B错误；若甲的质量比乙的质量大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，C正确；收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，D错误．[学生用书P45]转换研究对象法的应用【对点训练】1.如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止，则下列说法正确的是( )A．地面对斜面体的摩擦力大小为F cos θB．地面对斜面体的支持力为(M＋m)gC．物体对斜面体的摩擦力的大小为FD．斜面体对物体的作用力竖直向上解析：选A.由于斜面体和物体都处于平衡状态，将斜面体和物体看成一个整体，由受力情况可得，地面对斜面体的摩擦力大小为F cos θ，地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g＋F sin θ，故A对，B错；隔离物体进行受力分析，斜面体对物体的摩擦力大小为F＋mg sin θ，由牛顿第三定律知，物体对斜面体的摩擦力的大小为F＋mg sin θ，故C错；将斜面体作为施力物体，则斜面体对物体的作用力即为物体受到的支持力与摩擦力的合力，由力的合成可知斜面体对物体的作用力与物体的重力和F的合力大小相等、方向相反，故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上，D错．2．(2020·海南海口模拟)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．一质量为70.0 kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)( )A．510 N B．490 NC．890 N D．910 N解析：选B.设绳子对建筑材料的拉力为F1，F1－mg＝ma，F1＝m(g＋a)＝210 N，绳子对人的拉力F2＝F1＝210 N．人处于静止状态，则地面对人的支持力F N＝m0g－F2＝490 N，由牛顿第三定律知：人对地面的压力F′N＝F N＝490 N，B正确．3.如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G＝10 N的金属块，使金属块一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)．若弹簧测力计的示数变为F T＝6 N，则台秤的示数与金属块没有浸入水前相比会( )A．保持不变B．增加10 NC．增加6 N D．增加4 N解析：选D.对金属块受力分析，由平衡条件可知，水对金属块的浮力为F＝G－F T＝4 N，方向竖直向上，则由牛顿第三定律可得，金属块对水的作用力大小为F′＝F＝4 N，方向竖直向下，所以台秤的示数比金属块没有浸入水前增加了4 N，D正确．[学生用书P309(单独成册)](建议用时：40分钟)一、单项选择题1．(2018·4月浙江选考)通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是( ) A．亚里士多德B．伽利略C．笛卡儿D．牛顿解析：选B.亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故A错误；伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B正确；笛卡儿在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律，故C错误；牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律，认为力是改变物体运动状态的原因，但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家，也不是第一个提出惯性的科学家，故D错误．2.(2020·福建三明清流一中段考)如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动，下列说法正确的是( )A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力B．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力C．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力解析：选C.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故A、B错误；由于没有拉动牛，可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力，故C正确，D错误．3．本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程．下面是从物理的角度去解释此情境，其中正确的是( )A．这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的B．骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态，因此摔倒C．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地了D．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了解析：选B.骑车人与自行车本身处于运动状态，车的前轮陷入水坑时，前轮会立即静止，但人与车的后半部分由于惯性，仍要继续向原来的运动方向运动，故人和车的后半部分向原来运动的方向摔倒，因此B正确．4．一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球．由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是( )解析：选A.由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止，现在列车要减速，由于惯性小球必向前运动，C、D错误；又因列车要向南拐弯，由做曲线运动的条件知，列车要受到向南的力的作用，即桌子受到向南的力的作用，所以小球相对桌面向北运动，A正确，B错误．5.如图所示，一个盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球．容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态．当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)( )A．铁球向左，乒乓球向右B．铁球向右，乒乓球向左C．铁球和乒乓球都向左D．铁球和乒乓球都向右解析：选A.因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向右运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的水球的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时铁球相对小车向左运动．同理，由于乒乓球与同体积的“水球”相比，质量小，惯性小，乒乓球相对小车向右运动．6．一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱子对地面的压力大小为( )A．Mg＋f B．Mg－fC．Mg＋mg D．Mg－mg解析：选A.环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f′，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得N＝f′＋Mg＝f＋Mg.根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即N′＝Mg＋f，故A正确．7.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面的摩擦力大小一定为( )A．μ1(m＋M)g B．μ2mgC．μ1mg D．μ1mg＋μ2Mg解析：选B.木块在长木板上向右滑行过程中，受到长木板对其水平向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律可知，木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力，大小为μ2mg，由于长木板处于静止状态，水平方向合力为零，故地面对长木板的静摩擦力方向水平向左，大小为μ2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg，故B正确．8.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则( )A．此同学无法取出羽毛球B．羽毛球会从筒的下端出来C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D．该同学是在利用羽毛球的惯性解析：选D.羽毛球筒被手击打后迅速向下运动，而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态，所以会从筒的上端出来，D正确．9.如图所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了．则( )A．绳子对甲的拉力大小小于甲的重力大小B．绳子对甲的拉力大小大于甲对绳子的拉力大小C．乙拉断绳子前瞬间，绳子上的拉力大小一定小于乙的重力大小D．乙拉断绳子前瞬间，绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小解析：选D.由平衡条件可知，绳子对甲的拉力大小等于甲受到的重力大小，A错；由作用力与反作用力的关系可知绳子对甲的拉力大小等于甲对绳子的拉力大小，B错；乙能把绳子拉断，对于具有同样承受能力的绳子，说明乙拉断绳子前的瞬间绳子的拉力大小一定大于绳子的承受力，而甲拉的绳子能承受甲的重力，甲、乙质量相等，因此乙拉的绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小，C错，D对．10.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法中正确的是( )A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮解析：选A.由于滑轮光滑，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若甲的质量大，则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力，得甲攀爬时乙的加速度大于甲，所以乙会先到达滑轮，A正确，B错误；若甲、乙的质量相同，甲用力向上攀爬时，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙应同时到达滑轮，C、D错误．二、多项选择题11．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动解析：选AD.惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质，A正确；没有力的作用，物体将处于静止或匀速直线运动状态，B错误；行星做匀速圆周运动是由于受中心天体的引力作用，不是由于具有惯性，C错误；运动物体如果没有受到力的作用，将一直做匀速直线运动，D正确．12.如图所示，某人用手托着苹果处于静止状态，则( )A．手所受压力是由于苹果的形变而产生的B．手所受压力和手对苹果的支持力是一对平衡力C．苹果所受重力和手对苹果的支持力是一对平衡力D．苹果所受重力和苹果对手的压力是作用力和反作用力解析：选AC.苹果对手的压力是由于苹果发生形变而产生的，A正确；手所受压力和手对苹果的支持力是一对作用力与反作用力，B错误；苹果所受重力和手对苹果的支持力都作用在苹果上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，C正确；苹果对手的压力是由于形变而产生的，是苹果与手之间的作用，而重力是由于地球的吸引而产生的，是苹果与地球的相互作用，D错误．13.(2020·浙江嘉兴模拟)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”．此过程中( )A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D．人被向上“托起”时处于超重状态解析：选AD.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，A正确；相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体，不是一对相互作用力，B错误；由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小，C错误；人被向上“托起”时加速度向上，处于超重状态，D正确．14.(2020·山东潍坊模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车的运动情况，下列叙述正确的是( )A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速C．小车可能突然向左减速D．小车可能突然向右减速解析：选BD.原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：①原来小车向左运动，突然加速，碗中的水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出；②原来小车向右运动，突然减速，碗中的水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出，故B、D正确．15．(2020·四川宜宾检测)如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，在酒精灯加热一段时间后塞子喷出．下列说法正确的是( )A．由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力B．由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力C．塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力大于小车整体的重力D．若增大试管内水的质量，则可以增大小车整体的惯性解析：选CD.喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等，方向相反，故A、B错误；塞子喷出瞬间，试管内的气体对小车整体有斜向左下的作用力，所以小车对水平面的压力大于小车整体的重力，故C正确；若增大试管内水的质量，则小车整体的惯性增大，故D正确．。
2021高考人教版物理一轮复习讲义：第3章 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律
[高考指南]第1节牛顿第一定律牛顿第三定律知识点1牛顿第一定律内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态意义(1)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律(2)指出力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因惯性定义物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质普遍性惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动情况和受力情况无关量度质量是惯性大小的惟一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小知识点2牛顿第三定律1．作用力和反作用力两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力．2．牛顿第三定律(1)内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上．(2)表达式：F＝－F′.(3)意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系．[物理学史链接](1)伽利略利用“理想实验〞得出“力是改变物体运动状态的原因〞的观点，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因〞的错误观点.(2)英国科学家牛顿在?自然哲学的数学原理?著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律〞.1．正误判断(1)物体做自由落体运动，就是物体具有惯性的表现．(×)(2)物体运动的速度大小不是由物体的受力决定的．(√)(3)作用力与反作用力可以作用在同一物体上．(×)(4)人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．(×)(5)定律中的“总是〞说明对于任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的．(√)2．[伽利略斜面实验](2021·北京高考)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的开展．利用如下图的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的比照，可以得到的最直接的结论是()图3-1-1A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小A[此题考察伽利略实验，需要学生理解实验并有一定的思维辨识能力．根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，所以，选项A正确．]3.[对牛顿第一定律的理解](多项选择)关于牛顿第一定律的说法正确的选项是()A．牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C．惯性定律与惯性的实质是一样的D．物体的运动不需要力来维持ABD[牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，所以A正确；惯性是物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，惯性定律(即牛顿第一定律)那么是反映物体在一定条件下的运动规律，故C不正确；由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态那么必须有力的作用，所以B、D正确．]4．[对牛顿第三定律的认识]一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对于这一现象，以下说法正确的选项是() 【导学号：92492115】A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D．因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系C[榔头与玻璃间的相互作用力一定是等大的，而玻璃碎裂，是因为相互作用力大于玻璃能够承受的力的缘故，应选项C正确．]对牛顿第一定律的理解1(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)．(2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度．惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变．2．对牛顿第一定律的四点说明(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律提醒了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．(2)提醒了力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．(3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的．在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是一样的．(4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来答复．牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律．[题组通关]1．关于惯性的大小，以下说法中哪个是正确的()A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B．用一样的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，那么难以推动的物体惯性大C．两个物体只要质量一样，那么惯性就一定一样D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小C[惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与速度、位置和材料等因素无关，应选项A、B、D错误，C正确，应选C.] 2．如图3-1-2所示，木块放在上外表光滑的小车上并随小车一起沿水平面向左做匀速直线运动．当小车遇到障碍物而突然停顿运动时，车上的木块将()图3-1-2A．立即停下来B．立即向前倒下C．立即向后倒下D．仍继续向左做匀速直线运动D[木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停顿时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左做匀速直线运动．选项D正确．]对牛顿第三定律的理解1.作用力与反作用力的关系2．作用力、反作用力与一对平衡力的比拟一对平衡力作用力和反作用力不同点作用在同一物体上作用在两个物体上力的性质不一定一样一定是一样性质的力不一定同时产生或消失一定同时产生或消失作用效果可相互抵消作用效果不可抵消一样点大小相等，方向相反，作用在同一条直线上[多维探究]●考向1对牛顿第三定律的理解1．如图3-1-3所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子一样，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了，那么()【导学号：92492116】图3-1-3A．绳子对甲的拉力小于甲的重力B．绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力D．乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力D[甲拉住绳子悬在空中处于静止状态，绳子对甲的拉力等于甲的重力，A 错误；由牛顿第三定律可知，绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力大小相等，B错误；因乙能把绳子拉断，说明乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于甲拉绳子的力，也一定大于乙的重力，故C错误，D正确．]●考向2作用力、反作用力与平衡力的区别2．物体静止在斜面上，如图3-1-4所示，以下说法正确的选项是()图3-1-4A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对平衡力C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D．物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力C[物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力也是一对作用力与反作用力，A、B均错误；物体所受重力的两个分力仍作用在物体上，D错误；物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，C正确．]牛顿第三定律在受力分析中的妙用[母题]建筑工人用如图3-1-5所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的工人站在水平地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦，求：地面受到的压力和摩擦力大小．(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)图3-1-5【解析】建筑材料受力如图(a)所示：(a)由牛顿第二定律得：F1－mg＝ma代入数据解得：F1＝220 N因此绳对人的拉力F2＝F1＝220 N人受力如图(b)所示：由平衡条件得：(b)F2·cos 53°＝fF2·sin 53°＋N＝Mg代入数据解得：N＝524 N，f＝132 N由牛顿第三定律得：人对地面的压力大小为524 N，地面受到的摩擦力大小为132 N.【答案】524 N132 N[母题迁移]如图3-1-6所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，假设长木板仍处于静止状态，那么长木板对地面摩擦力大小一定为()【导学号：92492117】图3-1-6A．μ1(m＋M)g B．μ2mgC．μ1mg D．μ1mg＋μ2MgB[木块m在M上向右滑行过程中，受到M对m水平向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律可知，m对M有水平向右的滑动摩擦力，大小为μ2mg，由于M 处于静止状态，水平方向合力为零，故地面对M的静摩擦力方向水平向左，大小为μ2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg，故B正确．]转换研究对象法如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力．利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔．。
高考物理一轮复习_第3章_牛顿运动定律_第1讲_牛顿第一、第三定律
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3．惯性 (1)定义：物体具有保持原来__匀__速__直__线__运__动__状态或_静__止__ 状态的性质． (2)量度：_质__量__是物体惯性大小的唯一量度，_质__量__大___的 物体惯性大，_质__量__小___的物体惯性小． (3) 普 遍 性 ： 惯 性 是 物 体 的 _固__有__ 属 性 ， 一 切 物 体 都 有 惯 性．与物体的运动情况和受力情况无关．
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解析 质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越 大，A错误，B正确；紧急刹车后，汽车做匀减速直线运 动，此时v2＝2μgx，由此可知速度越大的汽车，滑行的路 程越长，与汽车的质量无关，C、D错误． 答案 B
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【典例1】 关于惯性的大小，下列说法中正确的是 ( )．
A．高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越 大，惯性越大 B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的 物体，则难以推动的物体惯性大 C．两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同 D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月 球上比在地球上惯性小
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2．(单选)下列关于惯性的说法中正确的是
( )．
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性
越大
C．宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性
D．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小
高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 1 牛顿运动三定律复习教案(2021年整理)
安徽省长丰县高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律1 牛顿运动三定律复习教案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（安徽省长丰县高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律1 牛顿运动三定律复习教案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第三章 牛顿运动定律第1单元 牛顿运动三定律知识网络：一、牛顿第一定律（内容）：（1）保持匀速直线运动或静止是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持（2）要使物体的运动状态（即速度包括大小和方向）改变,必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因1.牛顿第一定律导出了力的概念力是改变物体运动状态的原因。
（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：tv a ∆∆=,有速度变化就一定有加速度，所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。
（不能说“力是产生速度的原因"、“力是维持速度的原因"，也不能说“力是改变加速度的原因"。
)2。
牛顿第一定律导出了惯性的概念惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性应注意以下三点：（1）惯性是物体本身固有的属性,跟物体的运动状态无关,跟物体的受力无关，跟物体所处的地理位置无关（2）质量是物体惯性大小的量度,质量大则惯性大，其运动状态难以改变（3)外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性3。
牛顿第一定律描述的是理想化状态牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。
而不受外力的物体是不存在的。
物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。
2021届新高考物理一轮复习PPT-3.1牛顿第一定律牛顿第三定律
第一节 牛顿第一定律 牛顿第三定律
知识梳理
1．牛顿第一定律(也叫惯性定律)：一切物体总是保持匀速直线运动状态或 静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止(力是改变物体运动状态的 原因)。
推导：当物体不受外力或合外力为零的情况下一定保持静止或匀速直线运 动状态。
2．物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性。 3．质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性的大小反映了改变物体运动状态 的难易程度。 4．惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。
15．李白在《蜀道难》一诗中，化用西晋张载《剑阁铭》中“形胜之地，匪亲勿居”语句的句子是“一夫当关，万夫莫开。所守或匪亲，化为狼与豺”，从而表达了对国 事的忧虑与关切。
D．该同学是在利用羽毛球的惯性
【答案】 D
5．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为 m1 和 m2 的两 个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两 个小球( )
8．如图所示，家用吊扇对悬挂点有拉力作用，正常转动时吊扇对悬挂点的 拉力与它不转动时相比( )
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 【答案】 B
忳郁邑余侘傺兮，吾独穷困乎此时也。 2.易水送别，有力地突出了荆轲义无反顾的刚毅性格和英雄气概。 本文从荆轲将入秦作准备工作写起，接着写他在太子丹的催促下启程赴秦，及至到秦国后巧用“打开关节”的办法“拜见”秦王，最后记叙了刺秦王的壮烈举动及其惊心 动魄的场面。对这一复杂的事件，作者不但写得精彩、生动，而且文字十分洗练，有很强的感染力。 【教学步骤】 7．B （参与方的参与目的不全都是为了获得利润报酬，需求者的目的是为了满足自我在资源或者服务上的需求。）
典例精析
2021版高考物理总复习第三章牛顿运动定律基础课1牛顿第一定律牛顿第三定律学案
2021版高考物理总复习第三章牛顿运动定律基础课1牛顿第一定律牛顿第三定律学案[高考导航]考点内容要求高考(全国卷)三年命题情形对比分析2020 2021 2021牛顿运动定律及其应用ⅡⅠ卷·T20：v－t图象、牛顿第二定律T25：水平面上的滑块—木板模型Ⅱ卷·T22：验证牛顿第二定律的拓展实验T25：斜面上的滑块—木板模型Ⅰ卷·T18：牛顿第二定律的明白得和应用Ⅲ卷·T22：验证牛顿第二定律拓展实验Ⅲ卷·T25：滑块—木板模型(两个滑块) 超重和失重Ⅰ单位制Ⅰ实验四：验证牛顿运动定律知识排查牛顿第一定律1.内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.成立条件：物体不受外力作用。
3.意义(1)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(2)指出力不是坚持物体运动状态的缘故，而是改变物体运动状态的缘故，即产生加速度的缘故。
惯性1.定义：物体具有保持原先匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2.性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动情形和受力情形无关。
3.量度：质量是惯性大小的唯独量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。
牛顿第三定律1.作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力。
2.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
3.表达式：F＝－F′。
小题速练1.摸索判定(1)物体不受外力时一定处于静止状态。
( )(2)牛顿第一定律是实验定律。
( )(3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。
( )(4)作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化。
( )答案(1)×(2)×(3)×(4)√2.[人教版必修1·P70·科学闲逛](多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原先静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法正确的是( )图1A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B.小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C.火车一定是在向前加速D.以火车为参考系，现在牛顿第一定律差不多不能适用答案BCD3.[人教版必修1·P82·做一做](多选)用运算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。
高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律1牛顿第一定律牛顿第三定律课件
• 【解析】 亚里士多德认为，必须有力作用在 物体上，物体才能运动，故A错误；伽利略通 过“理想实验”得出结论：力不是维持运动 的原因，即运动必具有一定的速度，如果它 不受力，它将以这一速度永远运动下去，故B 正确；笛卡儿指出，如果运动中的物体没有 受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一 直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向， 符合历史事实，故C正确；牛顿认为，物体都 具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态 的性质，符合事实，故D正确．
第三章 牛顿运动定律
第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
自主学习
考纲解读
• 1. 理解牛顿第一定律的内容和意义；知道什 么是惯性及惯性的表现和决定因素．
• 2. 理解牛顿第三定律的含义；知道一对作用 力与一对平衡力的特点，能应用牛顿第三定 律解决实际问题．
基础梳理
• 1. 牛顿第一定律 • (_1_)_静内_止_容__：_状一态切，物直体到总有保外持力__迫_匀_使速__它直_线_改_运变_动_这__种_状状态态或为止． • (2) 意义：指出了力不是维持物体___速_度____的原因，而是产
对伽利略理想实验的理解
• 亚里士多德认为：力是维持物体运动的原 因．
• 理想斜面实验说明：在水平面上运动的物体 之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘 故．
• 伽利略理想斜面实验非常重要，为牛顿第一 定律提供了实验依据．
• 典题演示5 伽利略设想了一个理想实验：
• • ① 减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来
• (3) 当物体不受力或受力为零时，惯性表现为保持原来的运 动状态；当物体受力不为零时，惯性表现为改变物体运动状 态的难易程度．
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第3章牛顿运动定律[高考导航]考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析201720182019命题分析牛顿运动定律及其应用Ⅱ卷Ⅲ·T25：滑块—木板模型(两个滑块)卷Ⅰ·T15：Fx图象、牛顿第二定律的应用卷Ⅲ·T20：滑块—木板与图象、牛顿运动定律综合应用高考命题既有选择题，又有计算题，命题热点是牛顿第二定律及应用，选择题多与图象结合，计算题多与运动学规律结合考查多过程问题，试题难度中等。
超重和失重Ⅰ单位制Ⅰ实验四：验证牛顿运动定律核心素养物理观念：惯性、作用力与反作用力、超重与失重、单位制。
科学思维：牛顿运动定律、整体法与隔离法、图象法、控制变量法、临界法(如2019卷Ⅲ·T20)。
科学探究：探究加速度与力、质量的关系。
科学态度与责任：追及相遇、交通与安全。
第1节牛顿第一定律牛顿第三定律一、牛顿第一定律、惯性牛顿第一定律内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态意义(1)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律(2)指出力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即是产生加速度的原因惯性定义物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质普遍性惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动情况和受力情况无关量度质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小1．作用力和反作用力两个物体之间的作用总是相互的，一个物体A对另一个物体B施加了力，物体B一定也同时对物体A施加了力。
2．牛顿第三定律(1)内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
(2)表达式：F＝－F′。
(3)意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)牛顿第一定律不能用实验验证。
(√)(2)在水平面上滑动的木块最终停下来，是因为没有外力维持木块运动。
(×)(3)物体运动时受到惯性力的作用。
(×)(4)两物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力。
(×)(5)人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力。
(×)(6)作用力与反作用力等大，反向，其合力为零。
(×)2．(人教版必修1P70T1改编)(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( ) A．飞机投弹时，当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，还会落到原地C．安全带的作用是防止汽车刹车时，人由于惯性发生危险D．有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力BC [飞机在目标正上方投弹时，由于惯性，炸弹会落在目标的前方，A错误；地球自西向东自转，人向上跳起后，由于惯性，还会落在原地，B正确；汽车刹车时，由于惯性，人会向前冲，安全带可以防止人的前冲，C正确；物体被向上抛出后，在空中向上运动是由于惯性，D错误。
]3．(粤教版必修1P71T1)沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷。
若人下陷的过程是先加速运动后匀速运动，下列判断正确的是( )A．加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力B．加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力C．人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力D．人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力D [人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力为作用力与反作用力，故二力大小一定相等，故A、B、C错误，D正确。
]4.(人教版必修1P70·科学漫步)(多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法正确的是( )A．小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B．小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C．火车一定是在向前加速D．以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用[答案]BCD牛顿第一定律和惯性[依题组训练] 1．(多选)早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动AD [物体不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，物体具有的保持原来运动状态不变的性质叫惯性，也可以说抵抗运动状态变化的性质是惯性，A、D正确；没有力的作用时物体处于平衡状态，即物体处于静止状态或匀速直线运动状态，B错误；行星在圆周轨道上做匀速圆周运动，是因为受到万有引力的作用产生向心加速度，C错误。
] 2．牛顿第一定律揭示了运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是( ) A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D．物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同B [只要物体受到的合力不为零，不论是否是恒力，运动状态都要发生变化，故A项错误，B 项正确；物体所受合力方向不一定与运动方向相同，故D 项错误；合力为零时，物体可能处于静止状态也可能做匀速直线运动，故C 项错误。
]3．(2017·上海高考)一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。
当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图( )A B C DA [当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，故只有图A 所示的情形符合要求，A 正确。
]1．牛顿第一定律的意义(1)提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。
(2)揭示力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
2．惯性的两种表现形式(1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。
(2)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
牛顿第三定律 [依题组训练]1．相互作用力的特点(1)三同⎩⎪⎨⎪⎧同大小同时产生、变化、消失同性质(2)三异⎩⎪⎨⎪⎧反向异体，即作用力、反作用力作用在不同物体上不同效果(3)二无关⎩⎪⎨⎪⎧与相互作用的两物体的运动状态无关与是否和其他物体相互作用无关2．一对平衡力和作用力与反作用力的比较名称一对平衡力 作用力与反作用力项目作用对象同一个物体两个相互作用的不同物体作用时间不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失力的性质不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消[题组训练]1.如图为10米跳台运动员在决赛中的关键一跳，关于运动员能跳起离开跳台的原因，下列说法正确的是( )A．他对跳台的作用力大于地球对他的引力B．跳台对他的作用力大于他对跳台的作用力C．跳台对他的作用力大于地球对他的引力D．跳台对他的作用力对他做了正功C [运动员能离开跳台的原因是跳台对他的作用力大于他的重力，故选项A错误，C正确；他对跳台的作用力与跳台对他的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故选项B错误；跳台对他的作用力作用点没有产生位移，故对他不做功，故选项D错误。
] 2．(2019·南京、盐城二模)如图所示，将物理课本放在水平桌面上，下列说法中正确的是( )A．桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力B．桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力C．桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力D．课本对桌面的压力就是课本的重力A [桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力，A正确，C错误；桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对作用力与反作用力，B错误；课本对桌面的压力是由于课本发生形变而产生的对桌面向下的压力，施力物体是课本，方向垂直于桌面，大小等于课本的重力，但压力不是重力，D错误。
]3.(2019·邢台市质检)一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示。
已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F f，则此时箱子对地面的压力大小为( )A．Mg＋F f B．Mg－F fC．Mg＋mg D．Mg－mg甲乙A [环在竖直方向上受重力及箱子内的杆给它的竖直向上的摩擦力F f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力F′f，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力F N及环给它的摩擦力F′f，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得F N＝F′f＋Mg＝F f＋Mg。
根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即F′N＝Mg＋F f，故选项A正确。
]。